Вчені виявили, що напівпровідниковий матеріал нітрид галію (GaN) є абсолютно нетоксичним і сумісним з людськими клітинами.

Відкриття дослідників з Державного університету Північної Кароліни та Університету Перд’ю можна використовувати для створення різноманітних високотехнологічних біомедичних імплантатів, здатних керувати живими клітинами або контролювати хімію крові безпосередньо всередині живого організму.

Головним висновком нового дослідження є свідчення відсутності токсичного впливу нітриду галію. На відміну від інших напівпровідникових матеріалів, він зводить до мінімуму ризик для пацієнтів і забезпечує тривалу безпечну роботу імплантату.

Для того щоб виявити, скільки галію виділяється з GaN, вчені використовували метод мас-спектрометрії. Дуже важливо знати, як поводиться цей матеріал під впливом різних середовищ, оскільки оксиди галію є токсичними для живих тканин. Однак дослідники з'ясували, що нітрид галію дуже стійкий в органіці та випускає мікроскопічні кількості галію, які не є небезпечними для організму.

Для визначення потенційної біосумісності GaN вчені зв'язали його з пептидами, будівельними блоками, що входять до складу білків. Покритий пептидами нітрид галію продемонстрував більш ефективний контакт із клітинами.

Керування цими процесами у перспективі дозволить уникнути інкапсуляції мікроімплантатів тканинами організму, що на даний час є дуже складною проблемою. Для її вирішення можна покрити нітрид галію пептидами, які перешкоджають ростові клітин, і у такий спосіб підтримувати імплантат у чистоті, тобто запобігати його обростання біологічними тканинами. Можливий і зворотний процес: щільне зчеплення GaN із клітинами певних типів.

Відкриття американських вчених вперше дає медицині повністю сумісний із біологічними тканинами напівпровідниковий матеріал, з якого можна виготовляти різноманітні імплантати: від датчиків цукру у крові, до чипів, які поміщаються у мозок.

За матеріалами: rnd.cnews.ru